ANSYS网格质量检查

Ansys_workbench网格划分相关Mesh 网格划分方法—四面体(Patch Conforming和Patch Independent)、扫掠、自动、多区、CFX划分1.四面体网格优点—适用于任意体、快速自动生成、关键区域使用曲度和近似尺寸功能细化网格、可使用边界层膨胀细化实体边界。

缺点—在近似网格密度下，单元和节点数高于六面体网格、不可能使网格在一个方向排列、由于几何和单元性能的非均质性，不适用于薄实体或环形体常用参数—最小和最大尺寸、面和体的尺寸、Advanced尺寸功能、增长比(Growth—对CFD逐渐变化，避免突变)、平滑(smooth—有助于获得更加均匀尺寸的网格)、统计学(Statistics)、Mesh MetricsPathch Conforming—默认考虑几何面和体生成表面网格，会考虑小的边和面，然后基于TGRID Tetra算法由表面网格生成体网格。

作用—多体部件可混合使用Patch Conforming四面体和扫掠方法共同生成网格，可联合Pinch Control 功能有助于移除短边，基于最小尺寸具有内在网格缺陷Patch Independent—基于ICEM CFD T etra算法，先生成体网格并映射到表面产生表面网格。

如果没有载荷或命名，就不考虑面和边界(顶点和边)，此法容许质量差的CAD几何。

作用—可修补碎面、短边、差的面差数，如果面上没有载荷或者命名，就不考虑面和边了，直接将网格跟其它面作一体划。

如果有命名则要单独划分该区域网格体膨胀—直接选择要膨胀的面，就可使面向内径向生成边界层面膨胀—选择要膨胀的面，在选择面的边，就可以向面内膨胀2.扫掠网格体须是可扫掠的、膨胀可产生纯六面体或棱柱网格，手动设置源和目标面，通常一对一，薄壁模型(Src/Trg选择Manual Thin)可自动划分多个面，在厚度方向上划分多个单元。

3.自动化分网格—应该划分成四面体，其与扫掠取决于体是否可扫掠，同一部件的体有一致网格，可程序化控制膨胀4.多区扫掠网格划分—基于ICEM CFD六面体模块，多区划分完后，可给多区添加膨胀5.CFX网格—使用四面体和棱柱网格对循环对称或旋转对称几何划分网格，不考虑网格尺寸或没有网格应用尺寸可使用CFX网格全局网格控制1.Physics Preference 物理设置包括力学(Mechanical)、CFD、电磁(Electromagnetic)、显示(Explicit)分析2.结构分析—使用哪个高阶单元划分较为粗糙的网格。

ANSYS 入门教程 (5) - 网格划分技术及技巧之网格划分技术及技巧、网格划分控制及网格划分高级技术第 3 章网格划分技术及技巧定义单元属性单元类型 / 实常数 / 材料属性 / 梁截面 / 设置几何模型的单元属性网格划分控制单元形状控制及网格类型选择 / 单元尺寸控制 / 内部网格划分控制 / 划分网格网格划分高级技术面映射网格划分 / 体映射网格划分 / 扫掠生成体网格 / 单元有效性检查 / 网格修改网格划分实例基本模型的网格划分 / 复杂面模型的网格划分 / 复杂体模型的网格划分创建几何模型后，必须生成有限元模型才能分析计算，生成有限元模型的方法就是对几何模型进行网格划分，网格划分主要过程包括三个步骤：⑴定义单元属性单元属性包括：单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系和截面号等。

⑵定义网格控制选项★对几何图素边界划分网格的大小和数目进行设置；★没有固定的网格密度可供参考；★可通过评估结果来评价网格的密度是否合理。

⑶生成网格★执行网格划分，生成有限元模型；★可清除已经生成的网格并重新划分；★局部进行细化。

定义单元属性一、定义单元类型1. 定义单元类型命令：ET, ITYPE, Ename, KOP1, KOP2, KOP3, KOP4, KOP5, KOP6, INOPR ITYPE - 用户定义的单元类型的参考号。

Ename - ANSYS 单元库中给定的单元名或编号，它由一个类别前缀和惟一的编号组成，类别前缀可以省略，而仅使用单元编号。

KOP1~KOP6 - 单元描述选项，此值在单元库中有明确的定义，可参考单元手册。

也可通过命令KEYOPT进行设置。

INOPR - 如果此值为 1 则不输出该类单元的所有结果。

例如：et,1,link8 ! 定义 LINK8 单元，其参考号为 1；也可用 ET,1,8 定义et,3,beam4 ! 定义 BEAM4 单元，其参考号为 3；也可用 ET,3,4 定义2. 单元类型的 KEYOPT命令：KEYOPT, ITYPE, KNUM, VALUEITYPE - 由ET命令定义的单元类型参考号。

ANSYSWorkbench使⽤中99%的时候都会⽤到的操作本⽂源⽂来⾃公众号CAD初学者结合个⼈经验，介绍⼀些ANSYS Workbench使⽤过程中的⼀些实⽤操作，主要包括：印记⾯建⽴、局部⽹格信息读取、求解设置（载荷步、并⾏计算、求解过程信息查看）以及结果后处理（节点结果输出、Surface、Path等）。

1 模型中的印迹⾯经典版的ANSYS中，可以直接施加载荷在节点上从⽽实现某个局部范围上的载荷施加，但在ANSYSWorkbench中就不怎么⽅⾯。

Workbench中有⼀个功能可以实现在局部区域施加载荷，即创建Imprint face（印记⾯功能）。

该功能须在Geometry中进⾏编辑，随后在Mechanical中将载荷局部施加在所创建的印记⾯上。

对于外部导⼊的模型，geometry编辑时，先对操作对象进⾏解冻（Unfreeze），若为geometry所建模型则⽆需此操作。

根据需求，在所需平⾯内绘制载荷施加形状，这⾥为圆。

在modeling中对该草图进⾏拉伸，在拉伸选项中选择Imprint Face并generate。

完成印记⾯的添加如下：2 ⽹格2.1 ⽹格质量检查在Mesh→Statistics→Mesh metric中，可选择不同项对单元⽹格质量进⾏综合评估。

常⽤的包括单元质量（ElementQuality）、单元长宽⽐（AspectRatio）、雅克⽐（JacobianRatio）以及最⼤⾓度（MaximumCorner Angle）等。

通过合理的⽹格划分⽅法，综合考虑这⼏项单元质量指标，有助于计算过程的顺利进⾏（尤其是遇到⾮线性求解）。

⽹格质量：单元长宽⽐：单元雅克⽐：单元最⼤顶⾓：2.2 局部⽹格信息输出对于局部区域的⽹格信息，可通过建⽴Named selection导出信息。

右键选择Named Selection选项，选择Export，导出txt⽂件，即可得到该区域的⽹格及其节点信息，包括单元编号、单元类型、节点编号。

ANSYS常见运行错误及其解决办法ESYS is not valid for line element.原因：是因为我使用LATT的时候，把“--”的那个不小心填成了“1”。

经过ANSY S的命令手册里说那是没有用的项目，但是根据我的理解，这些所谓的没有用的项目实际上都是ANSYS在为后续的版本留接口。

对于LATT，实际上那个项目可能就是单元坐标系的设置。

当我发现原因后，把1改成0——即使用全局直角坐标系，就没有WARNING了。

当然，直接空白也没有问题。

使用*TREAD的时候，有的时候明明看文件好好的，可是却出现*TREAD end-of-file in data read.后来仔细检查，发现我TXT的数据文件里，分隔是采用TAB键分隔的。

但是在最后一列后面，如果把鼠标点上去，发现数据后面还有一个空格键。

于是，我把每个列最后多的空格键删除，然后发现上面的信息就没有了。

Coefficient ratio exceeds - Check results.？这个大概是跟收敛有关，但是我找不到具体的原因。

我建立的一个桥梁分析模型，尽管我分析的结果完全符合我的力学概念判断，规律完全符合基本规律，数据也基本符合实际观测，但是却还是不断出现这个警告信息。

？*TREAD end-of-file in data readtxt中的表格数据不完整！？No *CREATE for *END.The *END command is ignored忘了写*END了吧，呵呵？Keypoint 1 is referenced by only one line.Improperly connected lineset fo r AL command两条线不共点,尝试nummrg命令。

L1 is not a recognized PREP7 command, abbreviation, or macro.This co mmand will be ignored还没有进入prep7，先：/prep7Keypoint 2 belongs to line 4 and cannot be moved关键点2属于线4，移动低级体素时先移动高级体素！Shape testing revealed that 32 of the 640 new or modified elements？violate shape warning limits.To review test results, please see the？output file or issue the CHECK command.？单元形状奇异，在我的模型中6面体单元的三个边长差距较大，可忽略该错误用命令流建模的时候遇到的The drag direction (from the keypoint on drag line 27 that is closest？to a keypoint KP of the given area 95) is orthogonal to the area？normal at that KP.Area cannot be dragged by the VDRAG command.意思是拉伸源面的法向与拉伸路径垂直，不能使用VDRAG命令出现的环境ASEL,S,LOC,Z,143e-3VDRAG,ALL, , , , , ,27本意是按位置z=143e-3位置的面，然后沿编号27的线拉伸，出错，之前用该语句没有任何问题。

ANSYS网格质量检查简介ANSYS是一个强大的有限元分析软件，可以用于解决各种结构力学和流体力学问题。

在建模过程中，良好的网格质量对求解结果的准确性和求解效率都有重要影响。

因此，在使用ANSYS进行仿真前，需要对网格进行质量检查。

ANSYS中的网格质量检查工具ANSYS提供多种不同的网格质量检查工具，这些工具可以帮助用户快速检测网格质量，并提供相应的修复建议。

以下是ANSYS中常用的网格质量检查工具。

Element QualityElement Quality是ANSYS中最基本的网格质量检查工具，可以检查网格中的每个单元的质量。

Element Quality的分数越高，表示单元形状越好，质量越高。

在ANSYS中打开检查网格质量的窗口后，点击Element Quality，即可看到每个单元的质量得分。

Mesh MetricsMesh Metrics是ANSYS中的另一种常用网格质量检查工具，可以检查网格的整体质量。

Mesh Metrics提供了多个不同的检测指标，包括网格的最大角度、最小角度、最大边长、最小边长等。

通过Mesh Metrics，用户可以快速地评估网格的整体质量，并调整网格参数，以获得更好的网格质量。

Auto Mesh CheckingAuto Mesh Checking是ANSYS中的自动网格质量检查工具，可以检查网格中的不良单元，并提供相应的修复建议。

Auto Mesh Checking可以自动识别出网格中的不良单元，并将其标记出来。

用户只需点击标记，即可查看修复建议。

如何优化ANSYS网格质量除了使用ANSYS提供的网格质量检查工具，用户还可以通过以下方法来优化网格质量。

加密网格加密网格是提高网格质量的一种重要方法。

通过加密网格，可以增加网格的分辨率，从而提高网格质量。

在ANSYS中，可以通过设置网格划分参数，来控制网格的密度和精度。

一般来说，网格划分参数设置得越高，网格质量就越好。

ANSYS CFD 流体工程师认证考试V1.0—ANSYS MESHING的网格划分ANSYS MESHING的网格划分1. 准确理解网格的细密度和网格质量对计算结果的影响；2. 掌握使用Sizing选项对网格密度做整体控制；3. 掌握四面体、六面体、CutCell、三角形、四边形的网格划分方法，正确使用Sweep、Multizone、Uniform等方法获得高质量的网格；4. 掌握使用Inflation选项生成高质量的边界层网格；5. 掌握对模型各部分的网格做局部精细的控制；6. 掌握使用Mesh Metrics工具来检查网格质量，并初步了解软件中对网格质量判断采用的准则；一、网格的细密度和网格质量对计算结果的影响1）网格质量参数：Skewness （不能高于0.95，最好在0.90以下；越小越好）Change in Cell-Size （也是Growth Rate，最好在1.20以内，最高不能超过1.40）Aspect Ratio （一般控制在5：1以内，边界层网格可以适当放宽）Alignment with the Flow（就是估计一下网格线与流动方向是否一致，要求尽量一致，以减少假扩散）2）网格质量对于计算收敛的影响：高Skewness的单元对计算收敛影响很大，很多时候计算发散的原因就是网格中的仅仅几个高Skewness的单元。

举个例子：共有112,000个单元，仅有7个单元的Skewness超过了0.95，在进行到73步迭代时计算就发散了！高长宽比的单元使离散方程刚性增加，使迭代收敛减慢，甚至困难。

也就是说，Aspect Ratio尽量控制在推荐值之内。

3）网格质量对精度的影响：相邻网格单元尺寸变化较大，会大大降低计算精度，这也是为什么高连续方程残差的原因。

网格线与流动是否一致也会影响计算精度。

4）网格单元形状的影响：非结构网格比结构网格的截断误差大，因此，为提高计算精度计，请大家尽量使用结构网格，对于复杂几何，在近壁这些对流动影响较大的地方尽量使用结构网格，在其他次要区域使用非结构网格。

ansys网格质量检查7.5.7 单元形状检查不好的单元形状会使分析结果不准，因此，ANSYS程序进行单元检查以提醒用户网格划分操作是否生成了形状不好的单元。

然而不幸的是没有通用的判别网格好坏的准则。

换句话说，一种单元形状对某一个分析可能得出不准确的结果，但对另一个分析可能是完全可以接受的，因此必须明确ANSYS程序判别形状不好单元的准则完全是武断的，出现了数百次的单元警告信息并不意味着单元形状会引起不准确的结果。

（相反，如果没有得到单元形状的任何警告信息，也不能保证一定能得到精确的分析结果）如同有限元分析的许多方面一样，单元形状的好坏还是用户自己去判别。

ANSYS5.6在生成单元时及贮存每个单元之前发现并标记所有单元形状的警告和错误情况。

这与ANSYS5.3及以前版本在求解前检查单元形状的情况相反。

尽管ANSYS缺省执行单元形状检查，仍有许多控制单元形状检查的选项。

多数选项将在下节叙述，可参考《ANSYS Commands Reference》中SHPP命令中的叙述。

修改单元形状检查的方法：命令：SHPPGUI: Main Menu>Preprocessor>Checking Ctrls>Shape CheckingMain Menu>Preprocessor>Checking Ctrls>T oggle Checks 以下包括如何：·完全关闭单元形状检查或只打开警告模式·打开和关闭个别形状检测·查看形状检测结果·查看当前形状参数限制·改变形状参数限制·恢复单元形状参数数据·理解何种情况下ANSYS对已有单元重新检验，及为何这样做是必要的。

·决定单元形状是否可以接受。

警告：模型中的形状不好单元的存在可能导致某些计算错误在ANSYS求解中引起系统终止计算任务。

因此，在完全关闭单元形状检查、只运行警告模式的形状检查、关闭个别形状检查或放松形状参数限制时就会冒在求解中系统终止任务的危险。